(57)【要約】  パワーツールのためのブラシレス直流モータ。モータは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含むステータアセンブリを含む。モータは、ロータ積層体を有し且つ出力シャフトを受け入れる中央孔を定めるロータコアを含むロータアセンブリも含む。ロータアセンブリは、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定めるロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップも含み、チャネルは、ロータコアに面するロータエンドキャップの側で開放する。モータは、更に、ロータエンドキャップを出力シャフトに連結するベアリングホルダ内に設けられるベアリングと、ロータエンドキャップのチャネル内に設けられ且つロータコアの位置情報をモータコントローラに提供するように構成される位置センサ基板アセンブリとを含む。
2019510456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内のコントローラと、
該コントローラによって制御される、前記ハウジング内のブラシレスモータとを含み、
該ブラシレスモータは、
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
ベアリングと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、
前記ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定める前記ロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップとを含み、前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記ロータエンドキャップの側で開放し、
前記ベアリングは、前記ロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結する前記ベアリングホルダ内に設けられ、
前記位置センサ基板アセンブリは、前記ロータエンドキャップの前記チャネル内に設けられ、前記ロータコアの位置情報を前記コントローラに提供するように構成される、
動力工具。
【請求項２】
前記チャネルは、環状であり、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有する、請求項１に記載の動力工具。
【請求項３】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状のプリント回路基板を含む、請求項１に記載の動力工具。
【請求項４】
前記ステータアセンブリは、第１のステータエンドキャップと、第２のステータエンドキャップとを含み、前記ステータ積層体は、前記第１のステータエンドキャップと前記第２のステータエンドキャップとの間に設けられ、前記ステータアセンブリは、前記第１及び第２のステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、前記位置センサ基板アセンブリは、前記ステータ外被内にある、請求項１に記載の動力工具。
【請求項５】
前記ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、請求項４に記載の動力工具。
【請求項６】
前記ロータアセンブリは、
前記ロータコアの第２の側に設けられる第２のロータエンドキャップと、
前記ステータ歯の間で、前記第２のロータエンドキャップから前記ロータエンドキャップに延びて、前記ステータ歯の間の前記ステータコアの内側径方向端にあるエアギャップをシールする、脚とを更に含む、
請求項４に記載の動力工具。
【請求項７】
ファスナによって前記第２のロータエンドキャップに取り付けられるギアケースと、
前記第２のロータエンドキャップの第２のベアリングホルダ内に設けられる第２のベアリングとを更に含み、
該第２のベアリングは、前記第２のロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結し、前記第２のベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、
請求項６に記載の動力工具。
【請求項８】
前記ロータアセンブリは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項１に記載の動力工具。
【請求項９】
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
ベアリングと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、
前記ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定める前記ロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップとを含み、前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記ロータエンドキャップの側で開放し、
前記ベアリングは、前記ロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結する前記ベアリングホルダ内に設けられ、
前記位置センサ基板アセンブリは、前記ロータエンドキャップの前記チャネル内に設けられ、前記ロータコアの位置情報をモータコントローラに提供するように構成される、
ブラシレス直流モータ。
【請求項１０】
前記チャネルは、環状であり、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有する、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１１】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状のプリント回路基板を含む、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１２】
前記ステータアセンブリは、第１のステータエンドキャップと、第２のステータエンドキャップとを含み、前記ステータ積層体は、前記第１のステータエンドキャップと前記第２のステータエンドキャップとの間に設けられ、前記ステータアセンブリは、前記第１及び第２のステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、前記位置センサ基板アセンブリは、前記ステータ外被内にある、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１３】
前記ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、請求項１２に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１４】
前記ロータアセンブリは、
前記ロータコアの第２の側に設けられる第２のロータエンドキャップと、
前記ステータ歯の間で、前記第２のロータエンドキャップから前記ロータエンドキャップに延びて、前記ステータ歯の間の前記ステータコアの内側径方向端にあるエアギャップをシールする、脚とを更に含む、
請求項１２に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１５】
前記ロータアセンブリは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１６】
ハウジングと、
該ハウジング内のコントローラと、
該コントローラによって制御される、前記ハウジング内のブラシレスモータとを含み、
該ブラシレスモータは、
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、前記ステータアセンブリは、前記ステータアセンブリのステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、
前記ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、該ロータコアの第１の側に設けられる前方ロータエンドキャップと、前記ロータコアの第２の側に設けられる後方ロータエンドキャップとを含み、
前記位置センサ基板アセンブリは、位置センサを含み、前記ロータコアの位置情報を前記コントローラに提供するように構成され、
前記ロータアセンブリ及び前記位置センサ基板アセンブリは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内に設けられる、
動力工具。
【請求項１７】
前記前方ロータエンドキャップは、前方ベアリングホルダを有し、前記後方ロータエンドキャップは、後方ベアリングホルダを有し、
前記ブラシレスモータは、
前記出力シャフトを前記前方ロータエンドキャップに連結する前方ベアリングと、
前記出力シャフトを前記後方ロータエンドキャップに連結する後方ベアリングとを含み、
前記前方ベアリング及び前記後方ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内に設けられる、
請求項１６に記載の動力工具。
【請求項１８】
前記後方ロータエンドキャップは、チャネルを定め、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有し、
前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記後方ロータエンドキャップの側で開放し、前記位置センサ基板アセンブリは、前記チャネル内に設けられる、
請求項１６に記載の動力工具。
【請求項１９】
前記後方ロータエンドキャップは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項１８に記載の動力工具。
【請求項２０】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状基板部分と、該環状基板部分から径方向外向きに延びる脚とを含み、前記位置センサ基板アセンブリの前記脚のうちの少なくとも１つの脚は、前記ステータエンドキャップの第１のステータエンドキャップの隣接するステータエンドキャップ歯の間のギャップを通じて延びる、請求項１６に記載の動力工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
この出願は、２０１６年３月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／３１５，４７９号の優先権を主張し、その全文を本明細書中に参照として援用する。
【０００２】
本発明は、パワーツール(動力工具)(power  tool)用のブラシレスモータ(brushless  motor)に関する。
【背景技術】
【０００３】
パワーツールは、一般的に、ツールに電力供給するために電源に接続されるモータを含む。１つのそのようなモータは、ブラシ付き直流（ＤＣ）モータである。ブラシ付きＤＣモータにおいて、モータブラシは、ロータの回転に起因してモータへの電気的接続を行い且つ切断する。従来、ブラシ付きＤＣモータは、比較的容易な製造及び低コストのためにパワーツールにおいて使用されている。しかしながら、ブラシ付きＤＣモータは、パワーツールにおいて使用されるとき、幾つかの欠点を有する。ブラシ付きＤＣモータの１つの欠点は、ブラシが最終的に摩耗してパワーツールの寿命を減少させることである。更に、ブラシが電気的接続を行い且つ切断するので、パワーツール内にスパーク及び電気的ノイズがある場合がある。ブラシレスＤＣモータは、パワーツールにおいて使用される他の種類のモータである。ブラシレスＤＣモータは、電気的に制御されるスイッチを使用して、モータのコイルに選択的に電力を供給して、ブラシというよりもむしろロータを駆動させる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、パワーツール（動力工具）のためのブラシレスＤＣモータと、そのようなブラシレスＤＣモータを組み込むパワーツールとに関する。１つの実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内にあるブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、ステータアセンブリと、ロータアセンブリとを含む。ステータアセンブリは、環状部分と内側に延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含む。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアを含む。ロータアセンブリは、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定めるロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップを更に含み、チャネルは、ロータコアに面するロータエンドキャップの側で開放している。ブラシレスモータは、ロータエンドキャップを出力シャフトに連結するベアリングホルダに設けられるベアリングと、ロータエンドキャップのチャネル内に設けられ、ロータコアの位置情報をコントローラに提供するように構成される、位置センサ基板アセンブリとを更に含む。
【０００５】
他の実施形態では、ステータアセンブリと、ロータアセンブリと、ベアリングと、位置センサ基板アセンブリとを含む、ブラシレス直流モータが提供される。ステータアセンブリは、環状部分と内側に延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含む。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアを含む。ロータアセンブリは、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定めるロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップを更に含み、チャネルは、ロータコアに面するロータエンドキャップの側で開放する。ベアリングは、ロータエンドキャップを出力シャフトに連結するベアリングホルダ内に設けられる。位置センサ基板アセンブリは、ロータエンドキャップのチャネル内に設けられ、ロータコアの位置情報をモータコントローラに提供するように構成される。
【０００６】
他の実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内のブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、ステータアセンブリと、ロータアセンブリと、位置センサ基板アセンブリとを含む。ステータアセンブリは、環状部分と内側に延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含む。ステータアセンブリは、ステータアセンブリのステータエンドキャップの軸方向端部の間に延びる軸方向においてステータ外被を定める。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中心孔を定める、ロータコアを含む。ロータアセンブリは、ロータコアの第１の側に設けられる前方ロータエンドキャップと、ロータコアの第２の側に設けられる後方ロータエンドキャップとを更に含む。位置センサ基板アセンブリは、位置センサを含み、ロータコアの位置情報をコントローラに提供するように構成される。ロータアセンブリ及び位置センサ基板アセンブリは、少なくとも部分的にステータ外被内に設けられる。
【０００７】
他の実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内のブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、所定数のステータ積層体を有するステータコアを含むステータアセンブリを含み、ステータ積層体は、軸方向におけるスタック長さ(stack  length)を定める。ブラシレスモータは、前方ベアリングと、後方ベアリングとを更に含む。前方ベアリング及び後方ベアリングは、前方ベアリング及び後方ベアリングの軸方向端部の間の軸方向におけるベアリング間長さ(bearing-to-bearing  length)を定める。ベアリング間長さとスタック長さとの間の差は、２７．５ミリメートル未満である。
【０００８】
幾つかの実施形態において、ベアリング間長さとスタック長さとの間の差は、２５．５ミリメートルより大きい。いくつかの実施形態において、ブラシレスモータは、位置センサ基板アセンブリを更に含み、位置センサ基板アセンブリ及び後方ベアリングは、位置センサボードアセンブリ及び後方ベアリングの軸方向端の間の軸方向においてベアリング基板間長さ(bearing-to-board  length)を定める。ベアリング基板間長さとスタック長さとの間の差は、２０．５ミリメートル未満である。幾つかの実施形態において、ブラシレスモータは、少なくとも部分的にベアリング間長さ内に、ロータアセンブリ、ファン、及び位置センサ基板アセンブリを有する。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアを含み、出力シャフトは、前方ベアリング及び後方ベアリングと協働して、ロータコアが回転することを可能にする。
【０００９】
他の実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内のブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、所定の数のステータ積層体を有するステータコアを含むステータアセンブリを含み、ステータ積層体は、軸方向におけるスタック長さを定める。ブラシレスモータは、ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中心孔を定めるロータコアを含む、ロータアセンブリを更に含む。ロータアセンブリは、ロータコアの第１の側に設けられる前方ロータエンドキャップと、後方ベアリングホルダを有するロータコアの第２の側に設けられる後方ロータエンドキャップとを更に含む。ブラシレスモータは、前方ベアリングと、後方ベアリングとを更に含む。後方ベアリングは、後方ベアリングホルダ内に設けられる。前方ベアリング及び後方ベアリングホルダは、前方ベアリング及び後部ベアリングホルダの軸方向端の間の軸方向においてベアリング間長さを定め、ベアリング間長さとスタック長さとの間の差は、２４ミリメートル未満である。
【００１０】
幾つかの実施形態において、ブラシレスモータは、少なくとも部分的にベアリング間長さ内に、ロータアセンブリ、ファン、及び後方ロータエンドキャップのチャネル内に位置付けられる位置センサ基板アセンブリを有する。
【００１１】
他の実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内のブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、ステータアセンブリと、ロータアセンブリとを含む。ステータアセンブリは、所定の数のステータ積層体を有するステータコアを含み、ステータ積層体は、軸方向においてスタック長さを定める。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアを含む。ロータアセンブリは、前方ベアリングホルダを有するロータコアの第１の側に設けられる前方ロータエンドキャップと、ロータコアの第２の側に設けられる後方ロータエンドキャップとを含む。ブラシレスモータは、ファンと、前方ベアリングと、後方ベアリングとを更に含む。前方ベアリングは、前方ベアリングホルダ内に設けられる。前方ベアリングホルダ及びファンは、前方ベアリングホルダ及びファンの軸方向端の間の軸方向においてベアリングファン間長さ(bearing-to-fan  length)を定め、ベアリングファン間長さとスタック長さとの間の差は、２３．５ミリメートル未満である。
【００１２】
幾つかの実施形態において、ファン及び前方ロータエンドキャップの前面は、ファン及び前面の軸方向端の間の軸方向においてファンエンドキャップ間長さを定め、ファンエンドキャップ間長さとスタック長さとの間の差は、２０．５ミリメートル未満である。幾つかの実施形態において、ブラシレスモータは、少なくとも部分的にベアリングファン間長さ内に、ロータアセンブリ、前方ベアリング、後方ベアリング、ファン、及び後方ロータエンドキャップのチャネル内に位置付けられる位置センサ基板アセンブリを有する。
【００１３】
他の実施形態では、ハウジングと、ハウジング内のコントローラと、コントローラによって制御される、ハウジング内のブラシレスモータとを含む、パワーツールが提供される。ブラシレスモータは、ステータアセンブリと、ロータアセンブリとを含む。ステータアセンブリは、環状部分と内側に延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含む。ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアを含む。ロータアセンブリは、ロータコアの第１の側にある第１の面部分と、ロータコアを通じて延びる磁石収容部分と、第１の側とは反対のロータコアの第２の側にある端部分とを含む、ロータフレームを更に含む。端部分は、ロータが駆動させられるときに空気流を生成するように構成されるファンを含む。
【００１４】
幾つかの実施形態において、ロータフレームは、モノリシックであり、硬化された樹脂で形成される。幾つかの実施形態において、端部分は、第２の面部分を更に含み、ロータ積層体は、磁石孔を有するロータスタックを形成し、第１の面部分及び第２の面部分は、ロータスタックの軸方向両端に当接し、磁石を磁石孔内に保持する。
【００１５】
他の実施形態は、ハウジングと、ハウジング内にあり、電源に電気的に接続される、ブラシレス直流（ＤＣ）モータとを含む、パワーツールを提供する。ブラシレスＤＣモータは、ステータ外被を形成するステータと、ステータ外被内に凹まされるロータとを含む。ブラシレスＤＣモータは、ブラシレスＤＣモータのファン端でステータ外被内に凹まされる第１のベアリングや、ブラシレスＤＣモータのツール端でステータ外被内に凹まされる第２のベアリングも含む。ブラシレスＤＣモータは、ステータ外被内に凹まされるホールセンサプリント回路基板（ＰＣＢ）を更に含む。幾つかの例において、第１及び第２のベアリングは、部分的にステータ外被内にあり、部分的にステータ外被の外側にある。幾つかの例において、ロータ及び位置センサ基板アセンブリは、全体的にステータ外被内にある。
【００１６】
他の実施形態は、ハウジングと、ハウジング内にあり、電源に電気的に接続される、ブラシレス直流（ＤＣ）モータとを含む、パワーツールを提供する。ブラシレスＤＣモータは、複数の歯を有するステータと、複数の歯の周りのステータ巻線とを含む。ブラシレスＤＣモータは、複数の歯の間の複数のギャップや、複数のギャップをシールする複数の脚を有するロータ筐体も含む。ブラシレスＤＣモータは、脚とステータ歯とによって部分的に形成されるシールされたエアギャップを含む。幾つかの例において、シールされたエアギャップは、ロータ筐体の前方エンドキャップ、ロータ筐体の後方エンドキャップ、前方エンドキャップ内の前方ベアリング、後方エンドキャップ内の後方ベアリング、及びシャフトによって、更に形成される。幾つかの例において、ロータは、シールされたエアギャップ内にあり、その中で回転する。幾つかの例において、位置センサ基板アセンブリは、シールされたエアギャップ内にある。幾つかの例において、位置センサ基板アセンブリは、後方エンドキャップのモータに面する側の後方エンドキャップのチャネル内に配置される。
【００１７】
他の実施形態は、ハウジングと、ハウジング内にあり、電源に電気的に接続される、ブラシレス直流（ＤＣ）モータを含む、パワーツールを提供する。ブラシレスＤＣモータは、ロータ筐体の前方エンドキャップと、前方エンドキャップ内に凹まされるベアリングとを含む。前方エンドキャップは、ギアケースを取り付ける取付けボスを含む。ベアリングは、ベアリングがブラシレスＤＣモータとギアケースとによって共有されるよう、前方エンドキャップから軸方向に延び、ギアケースの開口によって受け入れられる。ベアリング及び前方エンドキャップは、ブラシレスＤＣモータのステータ外被内に更に配置される。
【００１８】
他の実施形態は、ハウジングと、ハウジング内にあり、電源に電気的に接続される、ブラシレス直流（ＤＣ）モータとを含む、パワーツールを提供する。ブラシレスＤＣモータは、ブラシレスＤＣモータのステータ外被内に凹まされるホールセンサを含み、ホールセンサは、ブラシレスＤＣモータのベアリングの周りで、ブラシレスＤＣモータの後端に配置される。幾つかの例において、ブラシレスＤＣモータは、後方エンドキャップを含むロータ筐体を含み、後方エンドキャップは、ベアリングを受け入れる開口を含む。後方エンドキャップは、開口の径方向外側に環状チャネルを更に含み、環状チャネルは、ホールセンサを配置するホールセンサ回路基板を受け入れる。幾つかの例において、環状チャネルは、後方エンドキャップのモータに面する側に配置される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ブラシレスＤＣモータを組み込むパワーツールを例示している。
【００２０】
【図２】図１に例示するようなブラシレスパワーツールのブロック図を例示している。
【００２１】
【図３Ａ】図１のパワーツール内に組み込まれるブラシレスＤＣモータの内蔵型ロータ及び内部ベアリングを例示している。
【図３Ｂ】図１のパワーツール内に組み込まれるブラシレスＤＣモータの内蔵型ロータ及び内部ベアリングを例示している。
【図３Ｃ】図１のパワーツール内に組み込まれるブラシレスＤＣモータの内蔵型ロータ及び内部ベアリングを例示している。
【００２２】
【図４Ａ】モータの凹まされたホールセンサ基板マウンティングを例示している。
【図４Ｂ】モータの凹まされたホールセンサ基板マウンティングを例示している。
【００２３】
【図５】モータの断面を例示している。
【００２４】
【図６】モータの斜視図を例示している。
【００２５】
【図７Ａ】モータのシールされたエアギャップを例示している。
【図７Ｂ】モータのシールされたエアギャップを例示している。
【図７Ｃ】モータのシールされたエアギャップを例示している。
【００２６】
【図８】モータのステータの斜視図を例示している。
【００２７】
【図９Ａ】改良されたワイヤ経路指定及び支持構成を備えるモータを例示している。
【図９Ｂ】改良されたワイヤ経路指定及び支持構成を備えるモータを例示している。
【００２８】
【図１０Ａ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｂ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｃ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｄ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｅ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｆ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【図１０Ｇ】モータについてのアセンブリプロセスを例示している。
【００２９】
【図１１】ステータエンドキャップが取り外された状態のモータのステータを例示している。
【００３０】
【図１２】ロータを有し、ステータが取り外された状態の、モータを例示している。
【００３１】
【図１３】ロータが取り外された状態のモータのロータ筐体を例示している。
【図１４】ロータが取り外された状態のモータのロータ筐体を例示している。
【００３２】
【図１５】ロータ筐体から取り外されたロータを例示している。
【００３３】
【図１６】モータの追加的な図を例示している。
【図１７】モータの追加的な図を例示している。
【図１８】モータの追加的な図を例示している。
【図１９】モータの追加的な図を例示している。
【図２０】モータの追加的な図を例示している。
【図２１】モータの追加的な図を例示している。
【図２２】モータの追加的な図を例示している。
【図２３】モータの追加的な図を例示している。
【図２４】モータの追加的な図を例示している。
【００３４】
【図２５】他の実施形態に従ったモータの斜視図である。
【００３５】
【図２６】図２５のモータの巻線接続を例示している。
【００３６】
【図２７】図２５の内蔵型ロータの斜視図である。
【００３７】
【図２８】図２５のモータの内蔵型ロータの断面図である。
【００３８】
【図２９】図２５のモータの断面図である。
【００３９】
【図３０】図２５のモータのステータの斜視図である。
【００４０】
【図３１Ａ】図２５のモータのロータエンドキャップの分解図である。
【００４１】
【図３１Ｂ】図２５のモータのステータエンドキャップ及びロータエンドキャップの分解図である。
【００４２】
【図３２】図２５のモータの軸方向断面図である。
【００４３】
【図３３】図２５のモータの断面斜視図である。
【００４４】
【図３４Ａ】ギアケースへの接続部を含む図２５のモータの断面図である。
【図３４Ｂ】ギアケースへの接続部を含む図２５のモータの断面図である。
【図３４Ｃ】ギアケースへの接続部を含む図２５のモータの断面図である。
【００４５】
【図３５Ａ】モータとギアケースとの間の接続部を例示している。
【図３５Ｂ】モータとギアケースとの間の接続部を例示している。
【図３５Ｃ】モータとギアケースとの間の接続部を例示している。
【００４６】
【図３６】ギアケース接続部の斜視図である。
【００４７】
【図３７】ギアケース接続部を示すパワーツールの斜視図である。
【００４８】
【図３８】図２５のモータの斜視図である。
【００４９】
【図３９】プリント回路基板アセンブリの斜視図である。
【００５０】
【図４０】図３９のプリント回路基板アセンブリの他の斜視図である。
【００５１】
【図４１】他の実施形態に従った図１のパワーツールに組み込まれたモータの斜視図である。
【００５２】
【図４２】他の実施形態に従った図１のパワーツールに組み込まれたモータの斜視図である。
【００５３】
【図４３】図４２のモータのロータの斜視図である。
【００５４】
【図４４】図４３のロータのロータエンドキャップの斜視図である。
【００５５】
【図４５】図４２の後方斜視図である。
【００５６】
【図４６】図４２のモータの位置センサ基板アセンブリの斜視図である。
【００５７】
【図４７】図４２のモータの断面図である。
【００５８】
【図４８】他の実施形態に従った図１のパワーツールに組み込まれたモータの斜視図である。
【００５９】
【図４９】図４８のモータの後方斜視図である。
【００６０】
【図５０】図４８のモータのロータの斜視図である。
【００６１】
【図５１】図５０のロータの後方斜視図である。
【００６２】
【図５２】図５０のロータのロータエンドキャップの斜視図である。
【００６３】
【図５３】図４２のモータの断面図である。
【００６４】
【図５４】他の実施形態に従った図１のパワーツールに組み込まれたモータの断面図である。
【００６５】
【図５５】１つの実施形態に従ったステータ積層体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
本発明のあらゆる実施形態を詳細に説明される前に、本発明はその適用において以下の記述中に示し且つ以下の図面に例示するコンポーネント（構成要素）の構造及び配置の詳細に限定されないことが理解されるべきである。本発明は他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施されるか或いは実行されることが可能である。幾つかの実施形態において、値に関する約、ほぼ、及び実質的にという用語の使用は、値の１、２、５、又は１０パーセントを指すことがある。
【００６７】
図１は、ブラシレス直流（ＤＣ）モータを組み込んだパワーツール１００(動力工具)(power  tool)を例示している。パワーツール１００のようなブラシレスモータパワーツールでは、コントローラからの制御信号によってスイッチング素子を選択的に有効又は無効にして、電源（例えば、バッテリパック）からの電力を選択的に適用して、ブラシレスモータを駆動させる。パワーツール１００は、ハンドル部分１０４と、モータ収容部分１０６とを備える、ハウジング１０２を有する、ブラシレスハンマードリルである。パワーツール１００は、更に、出力ユニット１０７、トルク設定ダイアル１０８、順方向／逆方向セレクタ１１０、トリガ１１２、バッテリインターフェース１１４、及びライト１１６を含む。図１は、ハンマードリルを例示するが、幾つかの実施形態において、本明細書に記載するモータは、ドリル／ドライバ、インパクトドライバ、インパクトレンチ、丸鋸、レシプロソー、ストリングトリマ、リーフブロワ、真空装置、及び同等物を含む、他の種類のパワーツールに組み込まれる。
【００６８】
図２は、電源１２２、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１２４、モータ１２６、ホールセンサ１２８、モータコントローラ１３０、ユーザ入力１３２、及び他のコンポーネント１３３（バッテリパック燃料計、作業灯（ＬＥＤ）、電流／電圧センサなど）を含む、ブラシレスパワーツール１００の簡略化されたブロック図１２０を例示している。電源１２２は、パワーツール１００の様々なコンポーネントにＤＣ電力を提供し、電源１２２は、再充電可能であり、例えば、リチウムイオン電池技術を使用する、パワーツールバッテリパックであってよい。幾つかの場合において、電源１２２は、標準的な壁コンセントに連結されるツールプラグからＡＣ電力（例えば、１２０Ｖ／６０Ｈｚ）を受け取り、次に、受け取った電力をフィルタリングし、調整し、且つ整流して、ＤＣ電力を出力する。各ホールセンサ１２８は、ロータの磁石がそのホールセンサの面を横切って回転するときの表示（例えば、パルス）のような、モータフィードバック情報を出力する。ホールセンサ１２８からのモータフィードバック情報に基づいて、モータコントローラ１３０は、ロータの位置、速度、及び加速度を決定することができる。モータコントローラ１３０は、例えば、トリガ１１２を押し下げることによって或いは順方向／逆方向セレクタ１１０をシフトすることによって、ユーザ入力１３２からユーザ制御も受信する。モータフィードバック情報及びユーザ制御に応答して、モータコントローラ１３０は、制御信号を送信して、ＦＥＴ１２４を制御し、モータ１２６を駆動させる。ＦＥＴ１２４を選択的に有効又は無効にすることによって、電源１２２からの電力をモータ１２６のステータコイルに選択的に適用して、ロータの回転を引き起こす。図示していないが、モータコントローラ１３０及びパワーツール１００の他のコンポーネントは、電源１２２がそれらに電力を提供するよう、電源１２２に電気的に連結される。
【００６９】
図３Ａ〜図２４は、モータ２００又はその様々な部分を例示している。モータ２００は、パワーツール１００内でモータ１２６としての機能を果たすブラシレスモータである。上述のように、モータ２００は、ドリル／ドライバ、インパクトドライバ、及び他の種類のパワーツールのような、他のパワーツールと共に使用されてもよい。以下で詳細に記載するように、モータ２００は、減少された軸方向長さ、シールされたエアギャップ、改良されたギアケースへの取付け、並びに改良されたワイヤ経路指定及び支持を含む。
【００７０】
図３Ａ〜図６に例示するように、モータ２００は、軸方向長さの減少を可能にする構成を含み、それはより小さいツールハウジング及び／又はツールハウジング内の他のコンポーネントのための追加的な空間を可能にする。モータ２００は、ロータ２０２、前方ベアリング２０４、後方ベアリング２０６（集合的にベアリング２０４，２０６と呼ぶ）、モータ２００のステータ外被２１０(stator  envelope)内の位置センサ基板アセンブリ２０８、及びシャフト２１６を含む。ステータ外被２１０は、図５に示すように、ロータ軸２１４の長さに沿ってステータコイル２１２の両端間の空間である。ロータ２０２を凹ませること(recessing)により、ステータ外被２１０内のベアリング２０４，２０６、及び位置センサ基板アセンブリ２０８は、軸方向においてよりコンパクトなモータ２００を可能にする。ここで、軸方向は、モータ２００のシャフト２１６の長さに沿って（即ち、中心軸に沿って）延びる方向を指すのに対し、径方向は、シャフト２１６の長さ（即ち、中心軸）から径方向に延びる方向を指す。ロータ２０２は、全体的にステータ外被２１０内にあるように例示されている。幾つかの実施形態では、ベアリング２０４，２０６及び位置センサ基板アセンブリ２０８も、全体的にステータ外被２１０内にある。幾つかの実施形態において、位置センサ基板アセンブリ２０８は、全体的にステータ外被２１０内にあるが、ベアリング２０４，２０６の一方又は両方は、部分的にステータ外被２１０の内側にあり、部分的にステータ外被２１０の外側にある。幾つかの実施形態において、ベアリング２０４，２０６は、全体的にステータ外被２１０内にあるが、位置センサ基板アセンブリ２０８は、部分的にステータ外被２１０の内側にあり、部分的にステータ外被２１０の外側にある。幾つかの実施形態において、位置センサ基板アセンブリ２０８及び一方のベアリング（例えば、前方ベアリング２０４又は後方ベアリング２０６のいずれか）は、全体的にステータ外被２１０内にあるのに対し、他方のベアリング（例えば、前方ベアリング２０４又は後方ベアリング２０６のうちの他方）は、部分的にステータ外被２１０の内側にあり、部分的にステータ外被２１０の外側にある。
【００７１】
位置センサ基板アセンブリ２０８は、モータ２００の回転位置、速度、及び加速度のうちの１以上（１つ又はそれよりも多く）を検出するホールセンサ１２８（又は他の位置センサ）（図２を参照）を含む。位置センサ基板アセンブリ２０８は、モータコントローラ１３０を有するツール（図示せず）内の制御ＰＣＢに電気的に結合される。図４Ｂ、図５及び図６に示すように、位置センサ基板アセンブリ２０８は、モータシャフト／スピンドル２１６及びモータベアリングの一方（例えば、前方ベアリング２０４）の両方を受け入れる貫通孔を含む。位置センサ基板アセンブリ２０８をステータ外被２１０内に凹ませることによって、ロータ磁石２１８がホールセンサ１２８とより近接近させられ、それはロータ磁石２１８及び／又はロータコア２０３（図１２〜図１４を参照）を軸方向に延長させずにロータ位置の検出を向上させる。
【００７２】
ロータ２０２は、図１２〜図１２に示すロータ筐体２２０(rotor  enclosure)内に収容される。ロータ筐体２２０は、ロータ積層体を積層させたロータコア２０３、前方ロータエンドキャップ２２２、及び後方ロータエンドキャップ２２４（前方ロータエンドキャップ２２２及び後方ロータエンドキャップ２２４を集合的にロータエンドキャップ２２２，２２４と呼ぶ）を含み、幾つかの脚２２６がロータエンドキャップ２２２，２２４の間に軸方向に延びる。前方ロータエンドキャップ２２２は、環状位置センサ基板アセンブリ２０８を受け入れる環状チャネル２２８を含む。環状チャネル２２８は、位置センサ基板アセンブリ２０８を埋め込む(potting)単純化された手段を提供し、位置センサ基板アセンブリ２０８の進入保護(ingress  protection)を向上させる。チャネル２２８を凹部(recess)又は溝(groove)と呼ぶこともある。チャネル２２８は、チャネル２２８内の位置センサ基板アセンブリ２０８の適切な位置決めを保証するロケータ２３０(locator)も含む。例示の実施形態において、ロケータ２３０は、位置センサ基板アセンブリ２０８にある対応する圧痕(indent)と係合し且つそのような圧痕によって受けられる突起(projection)である。前方ロータエンドキャップ２２２は、脚２２６と一体的に形成されている。後方ロータエンドキャップ２２４は、外周に沿って、脚２２６毎に１つある突出部２３２(protrusions)を含む。各突出部２３２は、前方ロータエンドキャップ２２２の対応する脚２２６の端を受け入れる貫通孔２３４を含む。次に、脚２２６は、それらの対応する突出部２３２と冷間ステークされ(cold-staked)、超音波溶接され、或いは他の方法で接合されて、ロータ筐体２２０を形成する。各ロータエンドキャップ２２２，２２４は、ベアリング２０４，２０６の一方を受け入れるベアリング開口２３６を更に含む。ロータシャフト２１６、従って、ロータ２０２は、ロータエンドキャップ２２２，２２４内に収容されるベアリング２０４，２０６によって支持されている。ロータ２０２は、追加的に、ロータコア２０３の前端にある第１の面部分２２３と、ロータコア２０３の後端にある第２の面部分２２５とを含む。（集合的に面部分２２３，２２５と呼ぶ）第１の面部分２２３及び第２の面部分２２５は、全体的にロータコア２０３内にある。面部分２２３，２２５は、ロータ磁石２５０（図７Ａを参照）をロータコア２０３の磁石収容開口内に保持する。幾つかの実施形態において、面部２２３，２２５は、全体的にステータ外被２１０内にある。面部分２２３，２２５をフェースプレートと呼ぶこともある。
【００７３】
モータ２００は、永久磁石２１８を備える内側ロータ２０２と、ロータ２０２を駆動させるために選択的に通電されるコイル巻線２１２を備える外側ステータ２３８とを含む。図８を参照すると、外側ステータ２３８は、ステータフレーム２３９を含み、ステータフレーム２３９は、ステータ２３８の前側にある第１のステータエンドキャップ２４２と、ステータ２３８の後側にある第２のステータエンドキャップ２４４とを有する。第１のステータエンドキャップ２４２及び第２のステータエンドキャップ２４４は、単一部品（即ち、ステータフレーム２３９）として一体的に形成されてよく、或いは代替的に、ステータフレーム２３９を共に形成する２つの別個の部品であってよい。ステータフレーム２３９は、例えば、ステータ積層体スタックを含む型(mold)内に樹脂材料を射出することによって、射出成形プロセスによって形成される。従って、ステータフレーム２３９は、硬化された樹脂で形成されたモノリシック構造であってよい。ステータ２３８は、ステータ積層体（例えば、図５５のステータ積層体７１０を参照）を含む。ステータ積層体及びステータフレーム２３９は、コイル２１２が巻回される歯２４６を含む。各ステータ歯２４６の間には、ステータ２３８の内側径方向端に、図８に示すように、ギャップ２４８（間隙）がある。図７Ａ〜図７Ｃに示すように、ロータ筐体２２０の各脚２２６は、各ステータ歯２４６の間のギャップ２４８内に嵌入して位置付けられる。従って、ステータ歯２４６の間のギャップはシール（封止）される。シールされた隙間２４８は、汚染物質(contaminants)及び破片(debris)がロータ領域に進むことを防止し、それは汚染物質及び破片がモータ２００に損傷を引き起こす或いはモータ２００の寿命を短縮させることを防止する。ステータ歯２４６及びロータ筐体２２０のロータエンドキャップ２２２，２２４及び脚２４６は、組み合わせにおいて、ロータ２０２を汚染物質及び破片から保護するシールされたロータ空間を提供する。加えて、幾つかの実施形態において、シールされたロータ空間は、ロータの回転のためのより少ない乱流空間をもたらし、モータの振動を低減させる。幾つかの実施形態において、ロータ２０２は、モータ２００のステータ歯２４６及びロータ筐体２２０内に気密にシールされてよい。他の実施形態では、シールは気密でないが、依然として破片及び汚染物質がロータ筐体２２０内に進入するのを妨げるのに役立つ。
【００７４】
ステータフレーム２３９及び関連するステータアセンブリは、ステータフレーム２３９の径方向最内側端によって形成される内径２５２も含む（図７Ｂを参照）。チャネル２２８は、チャネル２２８の径方向最外側端によって形成される直径２５４を有する（図１３を参照）。幾つかの実施形態において、チャネル２２８の直径２５４は、ステータフレーム２３９の内径２５２よりも小さい。
【００７５】
図９Ａ〜図９Ｂは、端子ブロック２４０を含むモータ２００の改良されたワイヤ経路指定(wire  routing)及び支持構成(support  feature)を例示している。モータ２００についての組立プロセスが図１０Ａ〜図１０Ｇに例示されている。図１０Ａにおいて、ステータ積層体は、ステータエンドキャップ２４２，２４４の間に位置付けられている。図１０Ｂにおいて、コイル巻線２１２は、ステータ歯２４６の周りに巻回されている。追加的に、端子が端子ブロック２４０に挿入される。図１０Ｃ及び図１０Ｄにおいて、ロータ筐体２２０の脚２２６及び前方エンドキャップ２２２は、ステータ２３８に挿入される。図１０Ｅでは、組立後、ロータシャフト２１６及びロータ積層体及び永久磁石２１８を含むロータコア２０３が、ステータ２３８に挿入される。図１０Ｆにおいて、後方エンドキャップ２２４は、（例えば、超音波溶接を介して）脚２２６に固定される。図１０Ｇでは、ファンがロータシャフト２１６に取り付けられている。図１１は、ステータフレーム２３９が取り外されたモータ２００を例示している。図１２は、ステータ２３８が取り外されたモータ２００を例示している。図１３〜図１４は、ロータ２０２が取り外されたロータ筐体２２０を例示しているのに対し、図１５は、ロータ筐体２２０から取り外されたロータ２０２を例示している。図１６〜図２４は、モータ２００の追加的な図を例示している。
【００７６】
図２５は、他の実施形態に従ったブラシレスＤＣモータ３００の斜視図である。モータ２００と同様に、モータ３００は、図１のツール１００に組み込まれてよく、図２のブロック図におけるモータ１２６の一例である。加えて、モータ２００と同様に、モータ３００は、上述のように、他の種類のパワーツールに組み込まれてよい。
【００７７】
モータ３００は、ステータ３１０と、シャフト３３０を駆動させる内蔵型ロータ３２０と、ファン３４０とを含む。ステータ３１０は、円筒形コアを形成するよう互いに積み重ねられた幾つかのステータ積層体で構成されている。ステータ３１０は、外周リング３４７から内向きに突出するステータ歯３４５（例えば、６つの歯）も含む（図３３を参照）。ステータ３１０は、ステータフレーム３５０を更に含み、ステータフレーム３５０は、ステータ３１０の前側にある第１のステータエンドキャップ３５２と、ステータ３１０の後側にある第２のステータエンドキャップ３５４とを含む。第１のステータエンドキャップ３５２及び第２のステータエンドキャップ３５４は、単一部品（即ち、ステータフレーム３５０）として一体的に形成されてよく、或いは代替的に、ステータフレーム３５０を共に形成する２つの別個の部品であってよい。ステータフレーム３５０は、例えば、ステータ積層体を含む型内に樹脂材料を射出することによって、射出成形プロセスによって形成されてよい。従って、ステータフレーム３５０は、硬化された樹脂で形成されたモノリシック構造であってよい。ステータフレーム３５０は、ステータ歯３４５の上に延びるステータエンドキャップ歯３６０も含む。ステータ巻線３７０がステータ歯３４５及びステータエンドキャップ歯３６０の周りに巻回される。
【００７８】
ステータ巻線３７０は、ステータ歯３４５の周りに巻回され、ワイヤ端子３８０に電気的に接続される。ワイヤ端子３８０は、パワーツール１００の電源１２２から電力を受け取るよう、ＦＥＴ１２４に接続される（図１〜図２を参照）。ワイヤ端子３８０は、ステータ巻線３７０を通電させるよう電力を供給し、それにより、モータ３００の内側に電磁場を創成してロータ３２０を回転させる。幾つかの実施形態において、ステータ巻線３７０は、図２６に示すような平行デルタ設定(parallel-delta  configuration)において接続される。図２６において、Ｃ１乃至Ｃ６は、ステータ巻線３７０を表しており、Ｔ１乃至Ｔ３は、ワイヤ端子３８０を表している。ラベルＣ１乃至Ｃ６は、例えば、Ｃ１と印されたステータ巻線３７０がＣ２及びＣ６と印されたステータ巻線３７０に隣接し、Ｃ３と印されたステータ巻線３７０がＣ２及びＣ４と印されたステータ巻線３７０に隣接するよう、時計回り方向又は反時計回り方向にステータ巻線３７０に順次（即ち、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６）に適用されてよい。他の実施形態において、ステータ巻線３７０は、直列デルタ設定(series-delta  configuration)、Ｙ字形設定(wye  configuration)、又は他の設定において接続される。
【００７９】
図２７は、内蔵型ロータ３２０の斜視図である。内蔵型ロータ３２０は、前方エンドキャップ４２０と、後方エンドキャップ４３０と、脚４４０と、剛性コネクタ４５０とを含むロータ筐体４１５内に、ロータコア４１０を含む。ロータ筐体４１５を以下により詳細に記載する。ロータコア４１０は、円筒形コアを形成するよう互いに積み重ねられた幾つかのロータ積層体で構成されている。ロータコア４１０は、ロータ磁石５１０を受け入れる磁石収容孔を含む（図２８を参照）。ロータ磁石５１０（例えば、４つの永久磁石）がロータコア４１０に挿入される（例えば、図３２を参照）。ロータコア４１０は、ロータコア４１０及びシャフト３３０が共に回転するよう、シャフト３３０に回転的に固定される。
【００８０】
図２８は、内蔵型ロータ３２０の断面図である。内蔵型ロータ３２０は、永久磁石５１０を含む。幾つかの実施形態において、内蔵型ロータ３２０は、４つの永久磁石５１０を含んでよい。永久磁石５１０は、ステータ３１０によって創り出される電磁場に起因して回転機械エネルギを生成する。回転機械エネルギは、ロータコア４１０を回転させ、次いで、ロータコア４１０は、シャフト３３０を回転させる。シャフト３３０は、ギアケースを駆動させ、ギアケースは、最終的に、パワーツール１００のツールビットを駆動させる。モータ３００（及びパワーツール１００）の後端で、シャフト３３０は、ファン３４０も駆動させる。ロータ２０２は、追加的に、ロータコア４１０の前端にある第１の面部分５１２と、ロータコア４１０の後端にある第２の面部分５１４とを含む。（集合的に面部分５１２，５１４と呼ぶ）第１の面部分５１２及び第２の面部分５１４は、全体的にロータ筐体４１５内にある。面部分５１２，５１４は、ロータコア４１０の磁石収容孔内にロータ磁石５１０を保持する。面部分５１２，５１４をフェースプレートと呼ぶこともある。
【００８１】
内蔵型ロータ３２０の前方エンドキャップ４２０及び後方エンドキャップ４３０は、それぞれ、前方ベアリング５２０及び後方ベアリング５３０のための開口を含む。より具体的には、前方エンドキャップ４２０は、前方ベアリング５２０を受け入れるＬ形状チャネル（Ｌチャネル）５３４を備える前方開口５３２を含む。より具体的には、Ｌチャネル５３４は、前方ベアリング５２０の凹み部分５３５を受け入れる。前方ベアリング５２０の延長部５３６は、ロータコア４１０から離れる方向に前方エンドキャップ４２０から軸方向外向きに延びる。後方エンドキャップ４３０は、後方ベアリング５３０を受け入れるＵ形状チャネル（Ｕチャネル）５３８を備える後方開口５３７を含む。シャフト３３０及びベアリング５２０，５３０は協働して、ロータコア４１０が、固定されるロータエンドキャップ４２０，４３０及び脚４４０とは無関係に、その軸の周りを回転することを可能にする。前方エンドキャップ４２０は、ギアケースをモータ３００に固定するために使用される取付けボス８６０も含む。それは図３４Ａ及び図３４Ｂに関して以下に更に詳細に記載される。
【００８２】
後方エンドキャップ４３０は、概ね環状の形状を有する位置センサ基板アセンブリ５４０を含む。図２７に戻ると、剛性コネクタ４５０は、後方エンドキャップ４３０に連結され、位置センサ基板アセンブリ５４０をモータコントローラ１３０又はパワーツール１００の回路基板に接続する絶縁経路を提供する。図３１Ｂを参照すると、剛性コネクタ４５０及び後方エンドキャップ４３０を集合的に後方アセンブリ４５１と呼ぶことがある。位置センサ基板アセンブリ５４０は、図３１Ａ及び図３５に関して以下により詳細に記載される。
【００８３】
図２９は、モータ３００の断面図である。例示のように、位置センサ基板アセンブリ５４０及びベアリング５２０，５３０を含む、内蔵型ロータ３２０は、モータ３００のステータ外被６１０内に位置付けられる。ステータ外被６１０は、ステータ３１０内の容積である。換言すれば、ステータ外被６１０は、ステータ巻線３７０の径方向内向きにあり、ステータエンドキャップ歯３６０の外側軸方向端の間で軸方向に延びる、容積である。幾つかの実施形態において、ステータ外被６１０は、ステータ巻線３７０の軸方向外側端の間で軸方向に延びる。例示のように、ロータコア４１０及び位置センサ基板アセンブリ５４０は、全体的にステータ外被６１０内にあり、ベアリング５２０，５３０は、部分的にステータ外被６１０内にある。幾つかの実施形態において、ベアリング５２０，５３０の一方又は両方は、完全にステータ外被６１０の外側にあってよく（ステータ外被６１０内に凹まされなくてよく）、或いは完全にステータ外被６１０の内側にあってよい。内蔵型ロータ３２０をステータ外被６１０内に位置付けることは、よりコンパクトなモータ設計をもたらす。図２９に例示するような幾つかの実施形態において、面部分５１２，５１４は、全体的にステータ外被２１０内にある。
【００８４】
追加的に、前方エンドキャップ４２０及び後方エンドキャップ４３０は、ステータ３１０内に径方向に配置される。換言すれば、ロータエンドキャップ４２０，４３０は、ステータエンドキャップ歯３６０又はステータ巻線３７０を径方向に超えて延びない。むしろ、前方エンドキャップ４２０及び後方エンドキャップ４３０は、ステータエンドキャップ歯３６０の径方向内側のステータ３１０の前方開口及び後方開口内にそれぞれ受け入れられる（図３１Ｂも参照）。
【００８５】
図３０は、ステータ３１０の斜視図である。上述のように、ステータ３１０は、ステータ積層体７１０と、ステータ歯３４５と、ステータフレーム３５０、ステータエンドキャップ歯３６０とを含む。ステータ３１０は、ステータ３１０の内側径方向端で、隣接する歯の間の分離をもたらすよう、ギャップ７３０（間隙）も含む。ステータフレーム３５０は、ステータエンドキャップ歯３６０を位置付けるポスト７４０を含む。
【００８６】
図３１Ａは、ロータエンドキャップ４２０，４３０を含むロータ筐体４１５の分解図である。前方エンドキャップ４２０は、前方エンドキャップ４２０から延びる脚４４０を含む。後方エンドキャップ４３０は、その円周上に突起８１０を含む。脚４４０は、突起８１０に取り付けられて（例えば、接着されて）、ロータ筐体４１５を形成する。加えて、突起８１０は、隣接するステータエンドキャップ歯３６０の間のギャップ７３０に嵌合する。後方エンドキャップ４３０は、位置センサ基板アセンブリ５４０を収容するよう、（チャネル２２８に類似する）環状チャネル８２０の形態の凹部も含む。モータ２００に関して上述したように、環状チャネルは、ステータフレーム３５０の内径よりも小さい直径を有する。ホールセンサ１２８が、ロータコア４１０及び前方エンドキャップ４２０に面する、位置センサ基板アセンブリ５４０のモータに面する側に取り付けられる。よって、ホールセンサ１２８は（ステータ外被２１０内で）ステータ巻線３７０の長さ内に位置付けられ、それは、設計が、オーバーハングしない（即ち、ステータ外被６１０を越えて延びない）一方で、ホールセンサ１２８と永久磁石５１０との間の短い距離を依然としてもたらす、ロータコア４１０を有することを可能にする。
【００８７】
図３１Ｂは、ステータフレーム３５０及びロータエンドキャップ４２０，４３０の分解図である。ステータフレーム３５０は、後面部分８３５と、前面部分８４０と、後面部分８３５と前面部分８４０とを接続する中間部分８４５とを含む。ステータフレーム３５０は、ワイヤ端子３８０を有する端子ブロックモールディング８５５(terminal  block  molding)が位置付けられる端子ブロックホルダ８５０を更に含む（図２５との組み合わせにおいて参照のこと）。
【００８８】
図３２は、モータ３００の軸方向断面図である。図に例示するように、前方エンドキャップ４２０の脚４４０は、隣接するステータ歯３４５の間のギャップ７３０を閉塞する。よって、ロータエンドキャップ４２０，４３０は、ロータコア４１０のためにシールされたエアギャップ８７０を提供する。このシールされたエアギャップは、ロータコア４１０が回転するロータ筐体４１５及びステータ３１０内の空洞である。シールされたエアギャップ８７０は、前方エンドキャップ４２０、後方エンドキャップ４３０、脚４４０、ステータ歯３４５、及びステータエンドキャップ歯３６０によって形成される、ステータ３１０内のシールされた空洞である。このシールされたエアギャップ８７０は、汚染物質が、ロータコア４１０が回転し、位置センサ基板アセンブリ５４０が配置される、空洞に進入するのを防止する。
【００８９】
図３３は、ステータ巻線３７０及びステータフレーム３５０が隠された状態のモータ３００の断面図を例示しており、シールされたエアギャップ８７０の他の図を提供している。例示のように、脚４４０は、ステータ歯３４５の間のギャップ７３０を閉塞する。後方ベアリング５３０及びシャフト３３０（例えば、図２８を参照）は、後方開口５３７を充填して、シールされたエアギャップ８７０を外部環境から更にシールする。（図３３では見えない）図３３に示すモータの反対側で、前面開口５３２は、前方ベアリング５２０によって同様に占められて、シールされたエアギャップ８７０を更にシールする。位置センサ基板アセンブリ５４０も、シールされたエアギャップ８７０内に配置される。ホールセンサ１２８は、位置センサ基板アセンブリ５４０上のロータコア４１０に面するシールされたエアギャップ８７０内に位置付けられる。次に、位置センサ基板アセンブリ５４０は、コーティング(coating)又はポッティング(potting)の追加を伴わずに、（例えば、汚染物質から）保護されることがある。
【００９０】
図３４Ａは、ギアケース９００への接続部を含むモータ３００の断面図である。例示するように、ギアケース９００は、シャフト３３０を受け入れ、モータ３００と前方ベアリング５２０を共有する。前方ベアリング５２０は、内側レース５２２と、外側レース５２４とを含む（図３４Ｂを参照）。前方エンドキャップ４２０上の取付けボス８６０は、モータ３００がギアケース９００に直接的に接続されることを可能にする。ギアケース９００は、ネジ９１０によってモータ３００に固定される。モータ３００によって生成されることがある振動は、パワーツールのハウジングに直接的に通じる代わりに、ギアケース９００を通じて押し出される。よって、振動はギアケース９００によって減衰される。結果として、モータ３００へのギアケース９００の取付けは、振動がパワーツールの使用者が保持するハウジングから隔離されることを可能にする。
【００９１】
図３４Ｂは、モータ３００とギアケース９００との間の接続をより詳細に例示している。前方エンドキャップ４２０上の取付けボス８６０は、ネジ山付きネジ９１０を受け入れるネジ山付きインサート９０５を有する。ギアケース９００は、ギアケース筐体９２０を含み、ギアケース筐体９２０は、孔９３０を含む。ネジ９１０の頭部は、ギアケース筐体９２０の内側に固着し、ネジ９１０のネジ山付き部分は、孔９３０を通じて取付けボス８６０に進む。ギアケース筐体９２０は、第２のＬ字形チャネル９４０を更に含む。前方エンドキャップ４２０のＬ字形チャネル５３４及びギアケース９００のＬ字形チャネル９４０は、Ｕ字形溝を共に形成して、前方ベアリング５２０をギアケース９００とロータコア４１０との間に軸方向に保持する。
【００９２】
図３４Ｃは、モータ３００とギアケース９００との間の接続の他の態様をより詳細に例示している。ギアケース９００は、ピニオン９４５を含む。ピニオン９４５は、前方ベアリング５２０の内側レース５２２に押し付けられる。よって、ピニオン９４５は、ロータ３２０の位置を前方ベアリング５２０にロックする機構を提供する。
【００９３】
図３５Ａ、図３５Ｂ及び図３５Ｃは、モータ３００とギアケース９００との間の接続をより詳細に例示している。図３５Ａは、モータ３００に対するギアケース９００の軸方向の位置決めを例示している。図３５Ｂに例示するように、並びに図３４Ａ及び図３４Ｂに関して前述したように、モータ３００をギアケース９００に対して軸方向及び回転方向の両方で固定するために、２つのネジ９１０が使用される。ギアケース９００は、ギアケース９００を（図３６に示す）ギアケースアセンブリの前方部分に接続するためにネジ山付きネジ孔９５５を含む。ネジ山付きネジ孔９５５は、ギアケース９００を（図３６に示すような）ギアケースアセンブリの前方部分に接続するために、ネジのような締結部材（図示せず）を受け入れる。図３５Ｂ及び図３５Ｃは、ピニオン９４５の位置決めをより詳細に例示している。図示のように、ピニオン９４５は、ギアケース９００にある第２のＬ形状チャネル９４０によって創り出される孔に位置付けられる。図３５Ｃに最良に見ることができるように、ピニオンは、ギアケース９００の孔を通じて延びて、前方ベアリング５２０を押し付ける。
【００９４】
図３６は、ギアケース９００とギアケースアセンブリ９６０の残余との間の接続を例示している。例示のように、ギアケースアセンブリ９６０は、ギアケース９００と、前方部分９５０とを含む。前方部分９５０は、例えば、ネジが前方部分９５０をギアケース９００に固定することを可能にするよう、孔９３０と類似の孔を含む。前方部分９５０からのネジは、ギアケース９００のネジ山付きネジ孔９５５によって受け入れられる。前方部分９５０は、パワーツールハウジングにあるネジ山付き孔と整列し且つ締結部材（図示せず）を受け入れてギアケースをパワーツールハウジングに固定する、ネジ孔９５６も含む。図３７は、ギアケースアセンブリ９６０とパワーツール１００のモータハウジング１０６との間の接続を例示している。図３７に示されていないパワーツールの他の側面は、ギアケース９００をモータハウジング１０６に固定する類似のネジ山付きネジ孔９５６を含んでもよいことが理解されるべきである。ネジ山付きネジ孔９５６は、締結部材、例えば、ネジを受け入れて、ギアケースアセンブリ９００をモータハウジング１０６に固定する。
【００９５】
図３８は、後方エンドキャップ４３０及び剛性コネクタハウジングが取り外された状態のモータ３００の後方斜視図である。後方エンドキャップ４３０が取り外された状態で、位置センサ基板アセンブリ５４０及び剛性コネクタ４５０の内部回路構成は露出されており、視認可能である。前述のように、ホールセンサ１２８は、ロータコア４１０に面する位置センサ基板アセンブリ５４０のモータに面する側に配置される。従って、ホールセンサ１２８は、図３８に示されていない。ホールセンサ１２８及び位置センサ基板アセンブリ５４０は、コネクタアーム９７０を使用してパワーツール１００のモータコントローラ１３０に接続されている。コネクタアーム９７０の第１の端は、ロータコア４１０から見て外方を向く位置センサ基板アセンブリ５４０の側面９６５に（即ち、ホールセンサ１２８の反対側に）取り付けられている。コネクタアーム９７０は、例えば、剛性コネクタ４５０に取り付けられたリボンケーブルを通じて、パワーツール１００のモータコントローラ１３０に接続される、ピン９８０で終端する。コネクタアーム９７０は、剛性コネクタ４５０内に取り囲まれる。図３８から見ることができるように、コネクタアーム９７０は、ステータ巻線３７０の巻線３７０ａの側面に沿って移動する。コネクタアーム９７０の各々は、ステータ巻線３７０の巻線３７０ａとそれぞれの隣接する巻線３７０ｂ，３７０ｃとの間に延びる。コネクタアーム９７０は、ステータ３１０の軸方向長さを越えて延びない。換言すれば、コネクタアーム９７０は、ステータ外被６１０内にある。剛性コネクタ４５０及びコネクタアーム９７０は、ステータ３１０の外周を越えて径方向に延びている。
【００９６】
図３９及び図４０は、モータコントローラ１３０への位置センサ基板アセンブリ５４０の接続を例示している。コネクタワイヤ９９０が、位置センサ基板アセンブリ５４０からピン９８０まで延びるコネクタアーム９７０内に設けられてよい。コネクタワイヤ９９０は、位置センサ基板アセンブリ５４０に、例えば、位置センサ基板５４０の開口内にはんだ付けされてよい。ピンは（図４１に示す）センサ端子ブロック９９５で設けられ、次に、センサ端子ブロック９９５は、（例えば、リボンケーブルを介して）パワーツール１００のモータコントローラ１３０に接続される。
【００９７】
図４１は、幾つかの実施形態に従ったモータ３００の斜視図を例示している。図示のように、前方エンドキャップ４２０とギアケース９００との間で共有されるよりもむしろ、前方ベアリング５２０は、前方エンドキャップ４２０のＬ形状チャネル５３４内に完全に又は部分的に凹まされてよい。これらの実施形態において、前方ベアリング５２０は、ギアケース９００に接続されない。ギアケース９００は、図３４Ａ及び図３４Ｂに示すものと同様に、前方エンドキャップ４２０に取り付けられてよい。
【００９８】
図４２は、他の実施形態に従ったブラシレスＤＣモータ１０００の斜視図である。モータ２００及び３００と同様に、モータ１０００は、図１のツール１００に組み込まれてよく、図２のブロック図におけるモータ１２６の一例である。加えて、モータ２００及び３００と同様に、モータ１０００は、上述のように、他の種類のパワーツールに組み込まれてよい。モータ１０００は、ステータ１１００と、シャフト１３００を駆動させるロータ１２００と、ファン１４００と、位置センサ基板アセンブリ１５００とを含む。ステータ巻線は、図４２に示されていないが、モータ１０００は、図２５に示すステータ巻線３７０に類似する巻線を含む。ステータ１１００は、前方ステータエンドキャップ１５４２と、後方ステータエンドキャップ１５４４とを含む、ステータフレーム１５３５も含む。前方ステータエンドキャップ１５４２及び後方ステータエンドキャップ１５４４は、単一部品（即ち、ステータフレーム１５３５）として一体的に形成されてよく、或いは、代替的に、ステータフレーム１５３５を共に形成する２つの別個の部品であってよい。ステータフレーム１５３５は、例えば、ステータ積層体スタック１５５０を含む型内に樹脂材料を注入することによって、射出成形プロセスによって形成されてよい（図４７を参照）。従って、ステータフレーム１５３５は、硬化された樹脂で形成されたモノリシック構造であってよい。
【００９９】
位置センサ基板アセンブリ１５００は、モータ１０００の前面に設けられ、ファン１４００は、モータ１０００の後側に設けられる。ステータ１１００は、ステータ３１０と同様に構成されてよい。しかしながら、幾つかの実施形態では、（図２５に示すように）ステータ巻線をステータ１１００の前側で経路指定する(routing)よりもむしろ、モータ１０００のステータ巻線は、ステータ１１００の後側に経路指定されてよい。例えば、ステータ巻線は、ステータ１１００の後方ステータエンドキャップ１５４４上に位置付けられるタブ１１１０の助けを借りて経路指定されてよい。
【０１００】
図４３は、ロータ１２００及びファン１４００の斜視図である。ロータ１２００は、ロータコア１２１０と、ロータフレーム１２２０とを含む。ロータコア１２１０は、ロータ積層体で作られ、ロータ積層体は、ロータ積層体を形成し、それは、図２７及び図３２に示すロータコア４１０と同様に、シャフト１３００を受け入れる中央孔（図４７を参照）と、ロータ磁石（図４７を参照）を受け入れる磁石受入れ孔とを定める。図４４は、ロータフレーム１２２０及びファン１４００の斜視図である。ロータフレーム１２２０は、ロータ１２００の前側に設けられる（フェースプレートとも呼ぶ）第１の面部分１２２２と、磁石収容部分１２２４と、前側とは反対のロータ１２００の後側に設けられた端部分１２２６とを含む。端部分１２２６は、第２の面部分１２２５と、ファン１４００とを含む。第１の面部分１２２２及び第２の面部分１２２５は、ロータ積層体を有するロータコア１２１０を収容する。即ち、第１の面部分１２２２及び第２の面部分１２２５は、それらの間にロータ積層体（ロータコア１２１０）を取り囲む。第１の面部分１２２２及び第２の面部分１２２６は、ロータコア１２１０の磁石受入れ孔内にロータ磁石も保持する。ロータ１２００は、上記ロータ２０２及び３２０とは対照的に、追加的なエンドキャップを備える別個のロータ筐体を含まない。従って、第１の面部分１２２２及び第２の面部分１２２５をロータ１２００のロータエンドキャップと呼ぶことがある。ロータ２０２及び３２０内のロータエンドキャップの固定（非回転）設定とは対照的に、第１の面部分１２２０及び第２の面部分１２２５は、ロータコア１２１０と共に回転する。磁石収容部分１２２４は、ロータコア１２１０内に挿入された永久磁石を収容する。磁石収容部分１２２４は、図４７に示すように、ロータコア１２１０の磁石開口を通じて延びてもよい。
【０１０１】
図４３及び図４４から見ることができるように、ロータフレーム１２２０は、ファン１４００と一体的に形成される。ロータフレーム１２２０及びファン１４００は、射出成形プロセス中に一体的に形成されてよい。射出成形プロセス中、プラスチック又は樹脂材料を金型内に射出してロータフレーム１２２０及びファン１４００を形成する間に、ロータコア１２１０及びロータ磁石を金型内に配置してよい。従って、ロータフレーム１２２０は、硬化された樹脂で形成されるモノリシック構造であってよい。幾つかの実施形態では、例えば、図２５〜図４２に関して記載した実施形態では、射出成形してファン１４００をロータフレーム１２２０と一体的に形成すよりもむしろ、ファン１４００はロータフレーム１２２０に圧入されてよい。
【０１０２】
幾つかの実施形態において、第１の面部分１２２２は、孔１２２８を含んでよい。孔１２２８は、モータ１０００を均衡させるよう設けられてよい。孔１２２８の数及び配置は、ロータ１２００の重量及び大きさの不均衡に基づいて射出成形プロセス中に決定されてよい。幾つかの実施形態では、他のモータ均衡化技法が使用されてもよい。一例では、モータ１０００を均衡させるためにファン１４００又はロータフレーム１２２０の特定の部分が除去されてよいように、型が修正又は較正されてよい。特定の金型について、前述のような射出成形を使用してサンプルロータ１２００が形成されてよい。サンプルロータ１２００は、不均衡を検出するために試験されてよい。不均衡に基づいて、金型内の空間を占めて、射出される樹脂がその場所で形成されることを防止するよう、金型内に突起又はポストを配置して、結果として孔１２２８を得てよい。他の例では、射出成形プロセス後にロータ１２００の樹脂形成部分から材料を掻き取るか或いは他の方法で除去することによって、孔１２２８が形成されてよい。幾つかの実施形態では、均等な分配のためにプラスチック又は樹脂材料が磁石収容孔内でロータ磁石を前方及び外側に押すよう、プラスチック又は樹脂材料を磁石収容孔に注入して、不均衡を低減させてよい。
【０１０３】
図４２に戻ると、モータ１０００は、シャフト１３００をギアケース９００に回転可能に連結する前方ベアリング１６００も含む。よって、前方ベアリング１６００は、モータ１０００をギアケース９００に固定する。図４５を参照すると、モータ１０００は、ファン１４００の後方開口に設けられた後方ベアリング１７００も含む。後方ベアリング１７００の外側レースは、パワーツール１００内にモータ１０００を固定のためにパワーツールハウジング１０２の後方に配置される凹部内に位置付けられてよい。
【０１０４】
図４６は、位置センサ基板アセンブリ１５００を例示している。位置センサ基板アセンブリ１５００は、（環状基板部分とも呼ぶ）環状部分１５１０を含み、脚１５２０が環状部分１５１０から径方向外側に延びている。位置センサ基板アセンブリ１５００は、モータ１０００の回転位置、速度、及び加速度のうちの１以上を検出するホールセンサ１２８（又は他の位置センサ）（図２を参照）を含む。図４２に戻ると、ファスナ１５３０が、脚１５２０にある穴１５２５を通じてステータ１１００のステータフレーム１５３５のファスナマウント１５３２（図４２を参照）内に延びて、位置センサ基板アセンブリ１５００をステータ１１００に固定する。脚１５２０が隣接するステータエンドキャップ歯１５４０の間のギャップを通じて延びるように、脚１５２０は、隣接するステータエンドキャップ歯１５４０の間のギャップと整列するよう、環状部分１５１０上で円周方向に配置される。この整列と、ステータフレーム１５３５の内径よりも小さい直径を有する環状部分１５１０とは、位置センサ基板アセンブリ１５００がステータ外被１５６５内でロータ１２００により近く位置付けられることを可能にする（図４７を参照）。この位置決めは、ホールセンサ１２８がロータ磁石により近いことを可能にし、モータ１０００の軸方向長さを減少させる。
【０１０５】
図４７は、モータ１０００の断面図である。例示の実施形態において、ステータ１１００は、所定の数のステータ積層体７１０を有するステータ積層体スタック１５５０を含む。図５５は、モータ２００，３００，４００のステータ２３８，３１０，１１００にそれぞれ含められてよい、ステータ積層体７１０の１つの実施形態を例示している。図４７に戻ると、ステータ積層体７１０は、ステータ積層体スタック１５５０の軸方向端部の間に延びる軸方向においてスタック長さ１５６０を共に定める。図４７は、モータ１０００のステータ外被１５６５も例示しており、ステータ外被１５６５は、ステータフレーム１５３５の軸方向端部の間（即ち、前方ステータエンドキャップ１５４２及び後方ステータエンドキャップ１５４４の軸方向端面の間）に延在する。幾つかの実施形態において、位置センサ基板アセンブリ１５００、第１の面部分１２２２、及び第２の面部分１２２５は、ステータ外被１５６５内にあるのに対し、端部分１２２６は、部分的にステータ外被１５６５の内側にあり、部分的にステータ外被１５６５の外側にある。前方ベアリング１６００及び後方ベアリング１７００は、ステータ外被１５６５の外側に配置されてよい。
【０１０６】
加えて、前方ベアリング１６００及び後方ベアリング１７００は、前方ベアリング１６００及び後方ベアリング１７００の軸方向端の間の軸方向のベアリング間長さ１５７０(bearing-to-bearing  length)を定める。更に、位置センサ基板アセンブリ１５００及び後方ベアリング１７００は、位置センサ基板アセンブリ１５００及び後方ベアリング１７００の軸方向端の間の軸方向のベアリング基板間長さ１５７５(bearing-to-board  length)を定める。ベアリング基板間長さ１５７５のようなベアリング基板間長さは、モータの軸方向の反対側に配置される、ベアリングと位置センサ基板アセンブリとの間の距離を表す。幾つかの実施形態において、（ステータフレーム１５３５を含む）ステータ１１００、ロータ１２００、ロータフレーム１２２０、ファン１４００、位置センサ基板アセンブリ１５００、前方ベアリング１６００、及び後方ベアリング１７００は、全体的にベアリング間長さ１５７０内に配置されてよい。幾つかの実施形態において、（ステータフレーム１５３５を含む）ステータ１１００、ロータ１２００、ロータフレーム１２２０、ファン１４００、位置センサ基板アセンブリ１５００、及び後方ベアリング１７００は、全体的にベアリング基板間長さ内にあってよいのに対し、前方ベアリング１６００は、（部分的に又は全体的に）ベアリング基板間長さ１５７５の外側にあってよい。
【０１０７】
幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ１５７０は、５１．５ミリメートルであり、ベアリング基板間長さ１５７５は、４４．５ミリメートルである。しかしながら、これらの長さは、スタック長さ１５６０に基づいて異なってよい。スタック長さ１５６０は、所望のモータ特性に基づいて各モータ１０００について異なってよい。例えば、スタック長さ１５６０は、モータ１０００の出力要件に基づいて、約１０ミリメートル〜４５ミリメートルの間で異なってよい。幾つかの実施形態では、ベアリング間長さ１５７０とスタック長さ１５６０との間の差は、２７．５ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ１５７０とスタック長さ１５６０との間の差は、２６．５ミリメートル未満、２８．５ミリメートル未満、２９．５ミリメートル未満、３０．５ミリメートル未満、２５．５ミリメートル〜３０．５ミリメートルの間、２５．５ミリメートル〜２７．５ミリメートルの間、２７．５ミリメートル〜３０．５ミリメートルとの間、２６．５ミリメートル〜２８．５ミリメートルの間、又は２５．５ミリメートル〜３０．５ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング１６００，１７００の一方若しくは両方の又は端部分１２２６の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。「２５．５ミリメートル〜２８．５ミリメートルの間」のような、本明細書中の測定範囲の文脈において、「間」という用語は、下方端点(lower  endpoint)以上であり且つ上方端点(upper  endpoint)以下である値を含むことを意図する。従って、一例として、２５．５ミリメートルは、２５．５ミリメートル〜２８．５ミリメートルの間にあると考えられる。幾つかの実施形態では、ベアリング基板間長さ１５７５とスタック長さ１５６０との間の差は、２０．５ミリメートル以下である。幾つかの実施形態では、ベアリング基板間長さ１５７５とスタック長さ１５６０との間の差は、１９．５ミリメートル未満、２１．５ミリメートル未満、２２．５ミリメートル未満、２３．５ミリメートル未満、１８．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間、２０．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間、１９．５ミリメートル〜２１．５ミリメートルの間、又は１８．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング１７００の又は端部分１２２６の軸方向厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。
【０１０８】
幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ１５７０は、スタック長さ１５６０、ファン１４００の軸方向のファン長さ、及び位置センサ基板アセンブリ１５００の（軸方向における）基板厚さに依存して、３０ミリメートル〜６０ミリメートルの範囲にあってよい。ここで、ベアリング間長さ１５７０と、スタック長さ１５６０、ファン１４００の軸方向のファン長さ、及び位置センサ基板アセンブリ１５００の合計との間の差は、１５ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、この差は、１４ミリメートル未満、１６ミリメートル未満、１７ミリメートル未満、１８ミリメートル未満、１９ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、１３ミリメートル〜１５ミリメートルの間、１５ミリメートル〜２０ミリメートルの間、１４ミリメートル〜１６ミリメートルの間、１３ミリメートル〜１８ミリメートルの間、又は１３ミリメートル〜２０ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング１６００，１７００の一方又は両方の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。よって、実施形態の構成は、軸方向においてコンパクトなモータ設計を提供する。
【０１０９】
図４８及び図４９は、他の実施形態に従ったブラシレスＤＣモータ２０００の正面斜視図及び背面斜視図である。モータ２００，３００，１０００と同様に、モータ２０００は、図１のツール１００に組み込まれてよく、図２のブロック図におけるモータ１２６の一例である。加えて、モータ２００，３００，１０００と同様に、モータ２０００は、上述のように、他の種類のパワーツールに組み込まれてよい。モータ２０００は、ステータ２１００と、シャフト２３００を駆動させるロータ２２００と、ファン２４００と、位置センサ基板アセンブリ２５００とを含む。モータ２０００は、モータ２００と同様に構成されてよい。しかしながら、位置センサ基板アセンブリ２５００は、モータ２０００の前側に設けられ、ファン２４００は、モータ２０００の前側に設けられる。ステータ２１００は、ステータ１１００と類似の方法で構成されてよい。ステータ２１００は、前方ステータエンドキャップ２１３０と、後方ステータエンドキャップ２１３５とを含む、ステータフレーム２１２５も含む。前方ステータエンドキャップ２１３０及び後方ステータエンドキャップ２１３０は、単一部品（即ち、ステータフレーム２１２５）として一体的に形成されてよく、或いは、代替的に、ステータフレーム２１２５を共に形成する２つの別個の部品であってよい。ステータフレーム２１２５は、例えば、ステータ積層体スタック２１２５を含む型内に樹脂材料を注入することによって、射出成形プロセスによって形成されてよい（図５３を参照）。従って、ステータフレーム２１２５は、硬化された樹脂で形成されるモノリシック構造であってよい。
【０１１０】
図５０及び図５１は、ロータ２２００及びファン２４００の正面斜視図及び背面斜視図である。ロータ２２００は、ロータコア２２１０と、ロータフレーム２２２０と、ロータエンドキャップ２２３０とを含む。ロータコア２２１０は、ロータコア１２１０と類似し、ロータ磁石を磁石孔内に保持し且つモータシャフト２３００を中央孔内に保持するロータスタックを形成するロータ積層体を含む。ロータフレーム２２２０は、射出成形プロセス中に一体的に形成される、第１の面部分２２２２と、磁石収容部分２２２４と、端部分２２２６とを含む、（図４４に示すような）ロータフレーム１２２０と同様に構成され、端部分２２２６は、ファン２４００を含む。従って、ロータフレーム２２２０は、硬化された樹脂で形成されるモノリシック構造であってよい。しかしながら、（フェースプレートとも呼ぶ）第１の面部分２２２２は、ロータ２２００の後側に設けられ、端部分２２２６は、ロータ２２００の前側に設けられる。端部分２２２６は、第２の面部分２２２５を更に含む。第１の面部分２２２２及び第２の面部分２２２５は、ロータスタック軸方向の両端に当接し、ロータスタックの磁石孔内に磁石を保持する。第２の面部分１２２５と同様に、第２の面部分２２２５をロータエンドキャップ（例えば、前方ロータエンドキャップ）と呼ぶことがあり、ロータエンドキャップは、ロータコア２２１０と共に回転する。本明細書に開示する他のファンと同様に、ロータを駆動させて、例えば、モータ２０００及び他のツールコンポーネントを冷却するために使用される空気流を生成するときに、ファン２４００を回転させる。図５２は、後方ロータエンドキャップ２２３０の斜視図である。ロータエンドキャップ２２３０は、環状部分２２３２と、環状部分２２３２から軸方向に延びるエンドキャップ脚２２３４とを含む。脚４４０と同様に、エンドキャップ脚２２３４は、ステータ２１００の内側径方向端で、隣接するステータ歯の間のギャップを閉塞し、ロータコア２２１０のためのシールされたエアギャップを提供する（図３２及び図３３のギャップ７３０、ステータ歯３４５、及びシールされたエアギャップ８７０を参照）。エンドキャップ脚２２３４は、ロータコア２２１０の長さに沿って延び、後方ステータエンドキャップ２１３５で終端する。
【０１１１】
ロータエンドキャップ２２３０は、位置センサ基板アセンブリ２５００を収容するために、環状部分２２３２内に環状チャネル２２４０の形態の凹部も含む。ホールセンサ１２８が、ロータコア２２１０に面する位置センサ基板アセンブリ２５００のモータに面する側に取り付けられる。モータ200に関して上述したように、環状チャネル２２４０は、ステータフレーム２１２５の内径よりも小さい直径を有する。位置センサ基板アセンブリ２５００は、位置センサ基板アセンブリ５４０と同様に構成されてよい。加えて、ロータ２２００のロータエンドキャップ２２３０は、後方ベアリングのための開口２２３６を含む。より具体的には、ロータエンドキャップ２２３０は、後方ベアリング２６００を受け入れるＬ形状チャネル（Ｌチャネル）２２３８を備える開口２２３６を含む（図５３を参照）。Ｌチャネル２２３８は、環状チャネル２２４０の後方軸方向端から部分的に外向きに延びる。よって、後方ベアリング２６００は、部分的にステータ外被２１２０内に配置され（図５３を参照）、部分的にモータ２０００のステータ外被２１２０の外側に配置され。後方ベアリング２６００は、ロータエンドキャップ２２３０をシャフト２３００に回転可能に連結する。後方ベアリング２６００の外側レースは、モータ１０００をパワーツール１００内に固定するために、パワーツールハウジング１０２の後方に配置される凹部内に位置付けられてよい。
【０１１２】
図５３は、モータ２０００の断面図である。モータ２０００は、シャフト２３００をギアケース９００に回転可能に連結するファン２４００の前方開口２７０５内に前方ベアリング２７００を含んでもよい。図５３は、モータ２０００のステータ外被２１２０も例示しており、ステータ外被２１２０は、ステータフレーム２１２５の軸方向両端の間（即ち、前方ステータエンドキャップ２１３０及び後方ステータエンドキャップ２１３５の軸方向端面の間）に延びる。幾つかの実施形態において、第１の面部分２２２２及び第２の面部分２２２５は、全体的にステータ外被２１２０内にあってもよいのに対し、端部分１２２６は、部分的にステータ外被２１２０内にあってよく、部分的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。幾つかの実施形態において、後方ベアリング２６００、Ｌチャネル２２３８、ロータエンドキャップ２２３０、及び（ホールセンサ１２８を含む）位置センサ基板アセンブリ２５００は、部分的にステータ外被２１２０内にあってよく、部分的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。幾つかの実施形態において、ホールセンサ１２８を含む位置センサ基板アセンブリ２５００は、全体的にステータ外被２１２０内にあってよい。幾つかの実施形態において、ホールセンサ１２８は、全体的にステータ外被２１２０内にあってよいのに対し、位置センサ基板アセンブリ２５００は、部分的にステータ外被２１２０内にあってよく、部分的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。幾つかの実施形態において、ホールセンサ１２８は、部分的にステータ外被２１２０内にあり、部分的にステータ外被２１２０の外側にあってよいのに対し、位置センサ基板アセンブリ２５００は、全体的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。幾つかの実施形態において、ホールセンサ１２８は、全体的にステータ外被２１２０内にあってよいのに対し、位置センサ基板アセンブリ２５００は、全体的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。前方ベアリング２７００は、全体的にステータ外被２１２０の外側にあってよい。
【０１１３】
例示の実施形態において、ステータ２１００は、所定の数のステータ積層体７１０を有するステータ積層体スタック２１０５を含む。図５５は、モータ２０００のステータ２１００内に含められてよいステータ積層体７１０の１つの実施形態を例示している。ステータ積層体スタック２１０５は、ステータ積層体スタック２１０５の軸方向両端の間に延びる軸方向においてスタック長さ２１１０を定める。加えて、前方ベアリング２７００及び後方ベアリング２６００は、前方ベアリング２７００及び後方ベアリング２６００の軸方向端の間の軸方向においてベアリング間長さ２１１５を定める。幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ２１１５は、４７．９５ミリメートルである。しかしながら、この長さは、スタック長さ２１１０に基づいて異なる。スタック長さ２１１０は、所望のモータ特性に基づいて各モータ２０００について異なることがある。例えば、スタック長さ２１１０は、モータ２０００の出力要件に基づいて約１０ミリメートル〜４５ミリメートルの間で異なることがある。幾つかの実施形態において、（ステータフレーム２１２５を含む）ステータ２１００、ロータ２２００、ロータフレーム２２２０、ロータエンドキャップ２２３０、ファン２４００、位置センサ基板アセンブリ２５０、前方ベアリング２７００、及び後方ベアリング２６００は、全体的にベアリング間長さ２１１５内に配置されてよい。幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ２１１５とスタック長さ２１１０との間の差は、２４ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ２１１５とスタック長さ２１１０との間の差は、２３ミリメートル未満、２５ミリメートル未満、２６ミリメートル未満、２７ミリメートル未満、２２ミリメートル〜２４ミリメートルの間、２２ミリメートル〜２７ミリメートルの間、２４ミリメートル〜２７ミリメートルの間、２３ミリメートル〜２５ミリメートルの間、又は２２ミリメートル〜２７ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング２６００，２７００の一方若しくは両方の又は端部分２２２６の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。
【０１１４】
幾つかの実施形態において、ベアリング間長さ２１１５は、スタック長さ２１１０、ファン２４００の軸方向のファン長さ、及び位置センサ基板アセンブリ２５００の（軸方向における）基板厚さに基づいて、２７ミリメートル〜６０ミリメートルの範囲内にあってよい。ここで、ベアリング間長さ２１１５と、スタック長さ２１１０、ファン２４００の軸方向のファン長、及び位置センサ基板アセンブリ２５００の基板厚さの合計との間の差は、１２ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、この差は、１１ミリメートル未満、１３ミリメートル未満、１４ミリメートル未満、１５ミリメートル未満、１６ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、１０ミリメートル〜１２ミリメートルの間、１２ミリメートル〜２０ミリメートルの間、１１ミリメートル〜１３ミリメートルの間、１１ミリメートル〜１８ミリメートルの間、又は１１ミリメートル〜２０ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング２６００，２７００の一方又は両方の軸方向厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。よって、実施形態の構成は、軸方向においてコンパクトなモータ設計を提供する。
【０１１５】
図５４は、モータ３００の他の断面図である。例示の実施形態において、ステータ３１０は、所定の数のステータ積層体７１０を有するステータ積層体スタック３０００を含む。ステータ積層体スタック３０００は、ステータ積層体スタック３０００の軸方向両端の間に延びる軸方向においてスタック長さ２００５を定める。加えて、前方ベアリング５２０及びファン３４０は、ファン及び前方ベアリング５２０の軸方向端の間の軸方向においてベアリングファン間長さ３０１０(bearing-to-fan  length)を定める。更に、ファン３４０及び前方エンドキャップ４２０の前面３０１５は、前方エンドキャップ４２０の前面３０１５及びファン３４０の軸方向端の間の軸方向においてファンエンドキャップ間長さ３０２０(fan-to-end  cap  length)を定める。例示のように、前面３０１５は、前方ベアリング５２０の軸方向端よりも、ロータ積層体に近く、軸方向に内向きである。
【０１１６】
幾つかの実施形態において、ベアリングファン間長さ３０１０は、４７．５ミリメートルであり、ファンエンドキャップ間長さ３０２０は、４４．５ミリメートルである。しかしながら、これらの長さは、スタック長さ３００５に基づいて異なる。スタック長さ３００５は、所望のモータ特性に基づいて各モータ３００について異なることがある。例えば、スタック長さ３００５は、モータ３００の出力要件に基づいて異なることがある。幾つかの実施形態において、（ステータフレーム３５０を含む）ステータ３１０、ロータ３２０、ロータ筐体４１５、ファン３４０、位置センサ基板アセンブリ５４０、前方ベアリング５２０、及び後方ベアリング５３０は、全体的にベアリングファン間長さ３０１０内に配置されてよい。幾つかの実施形態において、（ステータフレーム３５０を含む）ステータ３１０、ロータコア４１０、第１の面部分５１２、第２の面部分５１４、ファン３４０、位置センサ基板アセンブリ５４０、及び後方ベアリング５３０は、全体的にファンエンドキャップ間長さ３０２０内に配置されてよいのに対し、Ｌチャネル５３４及び前方ベアリング５２０は、部分的にファンエンドキャップ間長さ３０２０内に配置され、部分的にファンエンドキャップ間長さ３０２０の外側に配置されてよい。幾つかの実施形態では、ベアリングファン間長さ３０１０とスタック長さ３００５との間の差は、２３．５ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、ベアリングファン間長さ３０１０とスタック長さ３００５との間の差は、２２．５ミリメートル未満、２４．５ミリメートル未満、２５．５ミリメートル未満、２６．５ミリメートル未満、２１．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間、２３．５ミリメートル〜２５．５ミリメートルの間、２２．５ミリメートル〜２４．５ミリメートルの間、又は２２．５ミリメートル〜２６．５ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング５２０，５３０の一方若しくは両方の、ファン３４０の、又はロータエンドキャップ４２０，４３０の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。幾つかの実施形態において、ファンエンドキャップ間長さ３０２０とスタック長さ３００５との間の差は、２０．５ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、ファンエンドキャップ間長さ３０２０とスタック長さ３００５との間の差は、１９．５ミリメートル未満、２１．５ミリメートル未満、２２．５ミリメートル未満、２３．５ミリメートル未満、１８．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間、２０．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間、１９．５ミリメートル〜２１．５ミリメートルの間、又は１８．５ミリメートル〜２３．５ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、部リング５２０の、ファン３４０の、又はロータエンドキャップ４２０，４３０の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。
【０１１７】
幾つかの実施形態において、ベアリングファン間長さ３０１０は、スタック長さ３００５、ファン３４０の軸方向のファン長さ、及び位置センサ基板アセンブリ５４０の（軸方向における）基板厚さに依存して、２７ミリメートル〜６０ミリメートルの範囲内にあってよい。ここで、ベアリングファン間長さ３０１０と、スタック長さ３００５、ファン３４０の軸方向のファン長さ、及び位置センサ基板アセンブリ５４０の基板厚の合計との間の差は、１２ミリメートル以下である。幾つかの実施形態において、この差は、１１ミリメートル未満、１３ミリメートル未満、１４ミリメートル未満、１５ミリメートル未満、１６ミリメートル未満、２０ミリメートル未満、１０ミリメートル〜１２ミリメートルの間、１２ミリメートル〜２０ミリメートルの間、１１ミリメートル〜１３ミリメートルの間、１１ミリメートル〜１８ミリメートルの間、又は１１ミリメートル〜２０ミリメートルの間の他の範囲である。この差は、例えば、ベアリング５２０，５３０の一方又は両方の軸方向の厚さを減少させることによって、その範囲内で調整されてよい。よって、実施形態の構成は、軸方向においてコンパクトなモータ設計を提供する。
【０１１８】
よって、本発明は、とりわけ、短縮された長さ、シールされたエアギャップ、及び改善された配線のうちの１以上を有する、ブラシレスモータを提供する。本発明の様々な構成及び利点は、添付の特許請求の範囲に示されている。
【図１】
2019510456.tif 000003
【図２】
2019510456.tif 000004
【図３Ａ】
2019510456.tif 000005
【図３Ｂ】
2019510456.tif 000006
【図３Ｃ】
2019510456.tif 000007
【図４Ａ】
2019510456.tif 000008
【図４Ｂ】
2019510456.tif 000009
【図５】
2019510456.tif 000010
【図６】
2019510456.tif 000011
【図７Ａ】
2019510456.tif 000012
【図７Ｂ】
2019510456.tif 000013
【図７Ｃ】
2019510456.tif 000014
【図８】
2019510456.tif 000015
【図９Ａ】
2019510456.tif 000016
【図９Ｂ】
2019510456.tif 000017
【図１０Ａ】
2019510456.tif 000018
【図１０Ｂ】
2019510456.tif 000019
【図１０Ｃ】
2019510456.tif 000020
【図１０Ｄ】
2019510456.tif 000021
【図１０Ｅ】
2019510456.tif 000022
【図１０Ｆ】
2019510456.tif 000023
【図１０Ｇ】
2019510456.tif 000024
【図１１】
2019510456.tif 000025
【図１２】
2019510456.tif 000026
【図１３】
2019510456.tif 000027
【図１４】
2019510456.tif 000028
【図１５】
2019510456.tif 000029
【図１６】
2019510456.tif 000030
【図１７】
2019510456.tif 000031
【図１８】
2019510456.tif 000032
【図１９】
2019510456.tif 000033
【図２０】
2019510456.tif 000034
【図２１】
2019510456.tif 000035
【図２２】
2019510456.tif 000036
【図２３】
2019510456.tif 000037
【図２４】
2019510456.tif 000038
【図２５】
2019510456.tif 000039
【図２６】
2019510456.tif 000040
【図２７】
2019510456.tif 000041
【図２８】
2019510456.tif 000042
【図２９】
2019510456.tif 000043
【図３０】
2019510456.tif 000044
【図３１Ａ】
2019510456.tif 000045
【図３１Ｂ】
2019510456.tif 000046
【図３２】
2019510456.tif 000047
【図３３】
2019510456.tif 000048
【図３４Ａ】
2019510456.tif 000049
【図３４Ｂ】
2019510456.tif 000050
【図３４Ｃ】
2019510456.tif 000051
【図３５Ａ】
2019510456.tif 000052
【図３５Ｂ】
2019510456.tif 000053
【図３５Ｃ】
2019510456.tif 000054
【図３６】
2019510456.tif 000055
【図３７】
2019510456.tif 000056
【図３８】
2019510456.tif 000057
【図３９】
2019510456.tif 000058
【図４０】
2019510456.tif 000059
【図４１】
2019510456.tif 000060
【図４２】
2019510456.tif 000061
【図４３】
2019510456.tif 000062
【図４４】
2019510456.tif 000063
【図４５】
2019510456.tif 000064
【図４６】
2019510456.tif 000065
【図４７】
2019510456.tif 000066
【図４８】
2019510456.tif 000067
【図４９】
2019510456.tif 000068
【図５０】
2019510456.tif 000069
【図５１】
2019510456.tif 000070
【図５２】
2019510456.tif 000071
【図５３】
2019510456.tif 000072
【図５４】
2019510456.tif 000073
【図５５】
2019510456.tif 000074
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月14日(2018.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
該ハウジング内のコントローラと、
該コントローラによって制御される、前記ハウジング内のブラシレスモータとを含み、
該ブラシレスモータは、
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
ベアリングと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、
前記ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定める前記ロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップとを含み、前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記ロータエンドキャップの側で開放し、
前記ベアリングは、前記ロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結する前記ベアリングホルダ内に設けられ、
前記位置センサ基板アセンブリは、前記ロータエンドキャップの前記チャネル内に設けられ、前記ロータコアの位置情報を前記コントローラに提供するように構成される、
動力工具。
【請求項２】
前記チャネルは、環状であり、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有する、請求項１に記載の動力工具。
【請求項３】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状のプリント回路基板を含む、請求項１に記載の動力工具。
【請求項４】
前記ステータアセンブリは、第１のステータエンドキャップと、第２のステータエンドキャップとを含み、前記ステータ積層体は、前記第１のステータエンドキャップと前記第２のステータエンドキャップとの間に設けられ、前記ステータアセンブリは、前記第１及び第２のステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、前記位置センサ基板アセンブリは、前記ステータ外被内にある、請求項１に記載の動力工具。
【請求項５】
前記ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、請求項４に記載の動力工具。
【請求項６】
前記ロータアセンブリは、
前記ロータコアの第２の側に設けられる第２のロータエンドキャップと、
前記ステータ歯の間で、前記第２のロータエンドキャップから前記ロータエンドキャップに延びて、前記ステータ歯の間の前記ステータコアの内側径方向端にあるエアギャップをシールする、脚とを更に含む、
請求項４に記載の動力工具。
【請求項７】
ファスナによって前記第２のロータエンドキャップに取り付けられるギアケースと、
前記第２のロータエンドキャップの第２のベアリングホルダ内に設けられる第２のベアリングとを更に含み、
該第２のベアリングは、前記第２のロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結し、前記第２のベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、
請求項６に記載の動力工具。
【請求項８】
前記ロータアセンブリは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項１に記載の動力工具。
【請求項９】
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
ベアリングと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、
前記ロータアセンブリは、ロータ積層体を有し、出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、ベアリングホルダを有し且つチャネルを定める前記ロータコアの第１の側にあるロータエンドキャップとを含み、前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記ロータエンドキャップの側で開放し、
前記ベアリングは、前記ロータエンドキャップを前記出力シャフトに連結する前記ベアリングホルダ内に設けられ、
前記位置センサ基板アセンブリは、前記ロータエンドキャップの前記チャネル内に設けられ、前記ロータコアの位置情報をモータコントローラに提供するように構成される、
ブラシレス直流モータ。
【請求項１０】
前記チャネルは、環状であり、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有する、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１１】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状のプリント回路基板を含む、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１２】
前記ステータアセンブリは、第１のステータエンドキャップと、第２のステータエンドキャップとを含み、前記ステータ積層体は、前記第１のステータエンドキャップと前記第２のステータエンドキャップとの間に設けられ、前記ステータアセンブリは、前記第１及び第２のステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、前記位置センサ基板アセンブリは、前記ステータ外被内にある、請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１３】
前記ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内にある、請求項１２に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１４】
前記ロータアセンブリは、
前記ロータコアの第２の側に設けられる第２のロータエンドキャップと、
前記ステータ歯の間で、前記第２のロータエンドキャップから前記ロータエンドキャップに延びて、前記ステータ歯の間の前記ステータコアの内側径方向端にあるエアギャップをシールする、脚とを更に含む、
請求項１２に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１５】
前記ロータアセンブリは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項９に記載のブラシレス直流モータ。
【請求項１６】
ハウジングと、
該ハウジング内のコントローラと、
該コントローラによって制御される、前記ハウジング内のブラシレスモータとを含み、
該ブラシレスモータは、
ステータアセンブリと、
ロータアセンブリと、
位置センサ基板アセンブリとを含み、
前記ステータアセンブリは、環状部分と内向きに延びるステータ歯とを備えるステータ積層体を有するステータコアを含み、前記ステータアセンブリは、前記ステータアセンブリのステータエンドキャップの軸方向端の間に延びる軸方向においてステータ外被を定め、
前記ロータアセンブリは、
ロータ積層体を有し、軸方向に延び且つ出力シャフトを受け入れる中央孔を定める、ロータコアと、
該ロータコアの第１の側に設けられる前方ロータエンドキャップであって、前方ベアリングホルダを有する前方ロータエンドキャップと、
前記ロータコアの第２の側に設けられる後方ロータエンドキャップであって、後方ベアリングホルダを有する後方ロータエンドキャップと、
前記出力シャフトを前記前方ロータエンドキャップに連結する前方ベアリングと、
前記出力シャフトを前記後方ロータエンドキャップに連結する後方ベアリングとを含み、
前記位置センサ基板アセンブリは、位置センサを含み、前記ロータコアの位置情報を前記コントローラに提供するように構成され、
前記ロータアセンブリ及び前記位置センサ基板アセンブリは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内に設けられ、
前記前方ベアリング及び前記後方ベアリングは、少なくとも部分的に前記ステータ外被内に設けられる、
動力工具。
【請求項１７】
前記後方ロータエンドキャップは、チャネルを定め、前記ステータアセンブリの内径よりも小さい直径を有し、
前記チャネルは、前記ロータコアに面する前記後方ロータエンドキャップの側で開放し、前記位置センサ基板アセンブリは、前記チャネル内に設けられる、
請求項１６に記載の動力工具。
【請求項１８】
前記後方ロータエンドキャップは、
前記位置センサ基板アセンブリとセンサ端子ブロックとの間の接続を経路指定する経路を提供するコネクタ部分を更に含み、
前記経路は、前記ステータアセンブリの隣接するコイルの間で、前記チャネルから前記センサ端子ブロックに延びる、
請求項１７に記載の動力工具。
【請求項１９】
前記位置センサ基板アセンブリは、環状基板部分と、該環状基板部分から径方向外向きに延びる脚とを含み、前記位置センサ基板アセンブリの前記脚のうちの少なくとも１つの脚は、前記ステータエンドキャップの第１のステータエンドキャップの隣接するステータエンドキャップ歯の間のギャップを通じて延びる、請求項１６に記載の動力工具。
【国際調査報告】
2019510456.tif 000075
2019510456.tif 000076